Билет 25

Гістерезис (від греч.(грецький) hysteresis — відставання, запізнювання), явище, яке полягає в тому, що фізична величина, що характеризує стан тіла (наприклад, намагніченість), неоднозначно залежить від фізичної величини, що характеризує зовнішні умови (наприклад, магнітного поля). спостерігається в тих випадках, коли стан тіла в даний момент часу визначається зовнішніми умовами не лише в той же, але і в попередні моменти часу.

Магнітний гістерезис спостерігається в магнітних матеріалах, наприклад в феромагнетиках.

При переміщенні феромагнетика в змінне зовнішнє магнітне поле, двічі за період він буде перемагнічуватися (вектор j змінює напрямок на протилежний). При перемагнічуванні виконується робота. Ця робота визначається площею петлі гістерезіса.

Якщо не намагнічений феромагнетик помістити в зовнішнє магнітне поле, яке послідовно будемо збільшувати від нуля до Hм, то залежність В = F (H) виразиться кривої ОА яка називається первісною або основний кривою намагнічування. Якщо намагнічування довести до насичення (точка А), а після цього зменшувати напруженість магнітного поля, то зміна магнітної індукції B відбуватиметься по кривій АТ, яка не збігається з АТ. при 0 H = магнітна індукція має значення ОД, яке називається залишковою індукцією. Для того щоб індукція B стала дорівнює нулю, необхідно докласти поле протилежного напрямку напруженістю Hк.

Hм - феромагнетик намагнітиться в протилежному напрямку до насичення (B м). Якщо напруженість поля знову зменшити до нуля, будемо спостерігати залишкову індукцію (В ост). При подальшому збільшенні H індукція знову досягне значення БМ. Замкнута крива B = F (H) називається петлею гістерезису. Якщо феромагнетик помістити в змінне магнітне поле, то зміна магнітної індукції буде відбуватися відповідно до петлі гистерезиса. розміри петлі гістерезису залежать від того, в яких межах змінюється H. Якщо значення H такі, що виникає насичення, площа петлі гістерезису буде максимальною.

Основною особливістю феромагнетиків є наявність спонтанної (мимовільною) намагніченості. Зазвичай феромагнетик намагнічений не однорідно, а розбитий на домени — області однорідної спонтанної намагніченості, в яких величина намагніченості (магнітного моменту одиниці об'єму) однакова, а напрями різні. Під дією зовнішнього магнітного поля число і розміри доменів, намагнічених по полю, збільшуються за рахунок ін. доменів. Крім того, магнітні моменти окремих доменів можуть повертатися по полю. У результаті магнітний момент зразка збільшується

Сили, що діють на елементи струму в магнітному полі.

Провідник із струмом можна розбити на крихітні відрізки - т. з. елементи струму

можна взяти провідник зі струмом якої завгодно складною і асиметричної конфігурації і розбити його на елементи струму. На кожному з цих крихітних відрізків кривизною провідника можна знехтувати - їх можна розглядати як відрізки прямої. Кожен елемент вносить свій внесок в магнітне поле в розраховуваній точці. Зробивши ці розрахунки, ми можемо потім підсумувати внесок від кожного елемента провідника, обрахувавши диф. Рівняння.